Екатерина Климова родилась 24 января 1978 года в Москве в семье Светланы и Александра Климовых. Мать Екатерины была домохозяйкой, а отец – художником. Будущую актрису и ее старшую сестру Викторию воспитывала мама, так как Александра Климова посадили в тюрьму на 12 лет за непреднамеренное убийство. Еще учась в школе Климова мечтала стать актрисой, поэтому сразу после нее девушка поступила на подготовительные курсы во ВГИК. В 1999 году она с отличием окончила театральное училище им. Щепкина. После получения красного диплома, Екатерина стала работать в Театре Российской Армии, куда ее пригласили на роль Дездемоны в спектакле «Отелло». Екатерина Климова работала в разных сферах искусства. Например, она преподавала актерское мастерство в детском модельном агентстве, записывала песни к фильмам и сериалам, участвовала в мюзиклах, а также преподавала сценическую речь.
Свою первую, хоть и небольшую роль Климова сыграла в 2001 году. Она сыграла Жанну д’Альбре в фильме Карена Шахнозарова «Яды, или Всемирная история отравлений». Позднее в том же году Екатерина снялась в сериале «Игры в подкидного», где ее роль была уже значительно крупнее. Зрителям Екатерина Климова запомнилась по таким сериалам как «Бедная Настя», «Точка кипения» и «Побег». Ее также можно увидеть в фильмах «Грозовые ворота», «Свидание» и «Антикиллер Д. К.».
Одним их самых популярных фильмов, в котором снялась Екатерина Климова, стала картина «Мы из будущего» (2008), режиссера Андрея Малюкова. В 2010 году было снято продолжение «Мы из будущего 2». В этих картинах Екатерина сыграла медсестру Нину, в которую влюбляются герои Данилы Козловского и Дмитрия Волкострелова. Фильм получил теплые отзывы критиков и зрителей, а Екатерина Климова стала еще более популярной.
За Екатериной закрепилась репутация одной из самых сексуальных актрис России. Более того, ее можно увидеть во многих эротических сценах в фильмах, а также на страницах мужских журналов. Большинство откровенных эпизодов Екатерина сыграла вместе со своим мужем, актером Игорем Петренко. Они снялись в картинах «Мы из будущего 2», «Мечты из пластилина», «Московские окна», «Грехи отцов» и «Отмена всех ограничений».
Своим любимым актером Климова называет Владимира Машкова, а режиссером – Андрея Малюкова.
Екатерина Климова продолжает играть в популярных российских фильмах, сериалах и в театральных постановках.
Личная жизнь актрисы всегда была насыщенной. Первый раз она вышла замуж за своего давнего друга, ювелира Илью Хорошилова. От этого брака у нее есть дочь Елизавета. Пара развелась в 2004 году.
Со своим вторым мужем, актером Игорем Петренко, Екатерина познакомилась в театральной академии. Он учился на год младше нее. Они зарегистрировали свои отношения в декабре 2004 года, хотя слухи об их романе начались еще в 2003, когда Екатерина была замужем за первым мужем. Они прожили вместе почти 10 лет и развелись в 2014. От этого брака у Климовой и Петренко есть двое детей: Матвей и Корней.
В третий раз актриса вышла замуж в 2015 году за актера Гелу Месхи. Его можно увидеть в таких фильмах как «Выстрел», «Волчье сердце», «Черная кошка» и др. От третьего мужа Климова родила четвертого ребенка – дочь Бэллу. При наличии четверых детей и насыщенной карьеры, Екатерина всегда грамотно распределяет свое время. Она много раз говорила, что в первую очередь ощущает себя матерью и женой, а уж потом актрисой, поэтому семейные нужды для Климовой стоят на первом месте. Тем не менее, в прессе регулярно появляются сообщения о том, что и третий брак актрисы трещит по швам, но ни Екатерина, ни Гела не подтверждают эту информацию.
